数字系统设计方案方法.ppt

数字系统设计方法数字系统设计方法 自顶向下（TOP-DOWN）•自底向上（BOTTEM-UP）系统功能电路元器件版 图 元、器件（版图）功能模块功能模块功能模块功能模块数字系统设计方法•一，系统调研，确定初步方案一，系统调研，确定初步方案•二，系统划分，确定详细方案二，系统划分，确定详细方案•三，选用模块，设计具体电路三，选用模块，设计具体电路数字系统设计方法系统调研，系统调研，确定初步确定初步方案方案安全性•普通保险箱——0.1%钥匙——1/200综合——1/2000000二进制十进制 并行串行0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SETUP START OPEN 0123456789SETUPSTARTOPENLOLA简单框图简 单 框 图 待锁状态 安锁状态 拨号状态SETUPSTART拨号正确待启状态预警状态OPENOPENyesyesyesyesyes简单流程图逻辑划分，确定详细方案逻辑划分，确定详细方案开门指示开门指示—— SET（OPEN）RESET（SETUP）OPEN 键时开键时开SETUP键时关键时关逻辑划分，确定详细方案逻辑划分，确定详细方案键键盘盘1编码器VCC0001时钟信号只有一个有效信号未捕捉到一个变成了三个消抖存储消抖单脉冲发生器0 1 2 34 5 6 78 9 A BC D E F00100 1 0 0 检 测9——00100100逻辑划分，确定详细方案逻辑划分，确定详细方案预置密码预置密码三位寄存器逻辑划分，确定详细方案逻辑划分，确定详细方案数据判别数据判别比较器输入数据预置数据比较结果COMPEQU比较结果数据选择逻辑划分，确定详细方案逻辑划分，确定详细方案比较器计数器预置数据寄存器数据选择器详细框图 待锁状态状态判别框：输入信号条件输出无条件输出ENSETUPSETUPARESET_L =A SETUP详细流程图详细波形图1。

将系统划分为控制器和受控模块用抽象的模块实现各逻辑功能各模块之间的协调靠控制器完成 第二步的要点：选用模块，设计具体电路选用模块，设计具体电路TTL或CMOS的MSL系列产品——用实际的模块代替抽象的模块2.控制器自行设计——从而将一个复杂的设计问题变成了控制器的设计问题最 后 框 图最后的波形图可作调试和故障检查用不要把条件输出当成状态！ 控制器的关键——算法流程图核心——状态特征——每状态发出一些命令，控制受控电路的运行•命令是什么？——命令是一个宽度为一个时钟周期的电平信号例如可以用它控制一个计数器的计数使能端或时钟端，让计数器完成计数操作控制器设计•控制器是什么？——控制器一个时序逻辑电路，其状态图与系统的流程图一致控制器设计•流程图（ASM图——算法流程图）与MDS图—— 后者更接近电路设计者的习惯控制器设计•1如无车过马路，则主干道处于通行状态（绿灯）；•2如有车要过马路，则绿灯将切向乡间公路；•3主干道每次通行时间不得短于90秒，乡间公路通行时间不得长于30 秒控制器设计t≥90S （T=30）+SAＢＣＤMG，，CRMY，，CRMR，，CGMR，，CYS（T≥ 90）S+(T≥ 90）T=5T=5 S（T=30）T=5T=5AＢＣＤMG，，CRMY，，CRMR，，CGMR，，CYS（T≥ 18）S+(T≥ 18）（T=6）+SS（T=6）•采用每状态一触发器（一对一）的方法。

控制器设计上图共4个状态，用4个触发器，分别为QA，QB，QC，QD 即4个状态的状态编码为: QA QB QC QD A: 1 0 0 0 B: 0 1 0 0 C: 0 0 1 0 D: 0 0 0 1 每个状态有数条状态转移线指向它，说明它是数个状态的下一状态例：指向A状态的状态转移线有2条,分别来自状态A和状态D所以A状态的前一状态可能是A或D ABCDMG，，CRMY，，CRMR，，CGMR，，CYS（T≥ 18）S+(T≥ 18）（T=6）+SS（T=6） Di = Σ(根状态×转移条件) 触发器采用D触发器,其激励方程的通式为：控制器设计ABCDMG，，CRMY，，CRMR，，CGMR，，CYS（T≥ 18）S+(T≥ 18）（T=6）+SS（T=6）DA=AQD+ QA( S + T≥ 18)DB=QA(Ｓ（T≥ 18))DC = DB + QC　 S　T=6DD = QC（ (T=6）＋Ｓ）系统设计的新概念系统设计的新概念•ＰＬＤ－可编程逻辑器件　　可将一个数字系统通过编程装在一块集成电路中选择器件，设计具体电路模块模块： 可在库中选择也可用VHDL编写控制器控制器：用VHDL编写顶层：用原理图原则设计课题直接数字合成信号源DDS原理采样间隔累加器ROMDAC平滑滤波器输出控制电路DDS原理fout = fc / 2n显示器件单片机CPLD键盘RAMDAC滤波器1。

摘要 2设计方案3设计计算4测试电路及数据5结果分析6电路图（总图）7设计文件8参考资料设计报告的要求。